2024年中考化学分类练习：科普阅读题

2024年中考化学分类练习：科普阅读题 1．阅读下列短文，回答问题。 随着人类对能源的需求量日益增长，化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险，化石燃料对环境的影响也不容忽视。所以，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。 氢气作为能源，越来越受到人们的关注。氢气是无色无味的气体，标准状况下密度是0.09克/升，难溶于水。本身无毒，完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多、汽油的三倍多，且燃烧后的产物为水，不污染空气。所以，它被认为是理想的清洁高能燃料。作为高能燃料，液氢已应用于航天等领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用于汽车的驱动能源等。 日前，在生活和生产中大量化用氯能源还存在一定困难。利用太阳能从生物和水中制取氢气是最佳的制取方法。理由是太阳能能量巨大、取之不尽，用之不竭、而且清洁、无污染、不需要开采、运输，使制取氢气的成本大大降低。 (1)氢气的物理性质有 ，用途 。(各填一点，下同) (2)收集氢气可用 ，因为 。 (3)氢气在空气中燃烧的文字表达式 。 (4)氢能源与太阳能共同优点 ，太阳能的缺点 。 2．我国茶文化渊源流长，它是中国人民对世界饮食文化的贡献。喝茶能提神解乏、兴奋消倦，其原因就是茶叶中的咖啡碱（化学式为C8H10N4O2）能使人体中枢神经产生兴奋、强心作用。茶树适宜生长在pH为4.5～6.5的土壤中，并且品种和环境不同，茶叶中的茶多酚含量不同。茶多酚是从天然茶叶中提取的混合物，由儿茶素、黄酮苷类、酚酸等组成，是一种白色粉末，略有吸水性，易溶于温水、乙醇等，在碱性环境中不稳定。茶的品质和对人体的保健功效主要取决于茶水浸出物中茶多酚的浓度。不同的泡茶方法影响着茶多酚的溶解。以龙井茶为例进行研究，如图为水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。 除了控制水温和浸泡时间外，多次浸泡也可提高茶多酚的溶解率。研究表明，喝下一杯茶半小时后，血中的抗氧化容量（对抗氧自由基的能力）增加41%-48%，并能在高水平状态持续一个半小时。 (1)茶树适宜生长在 （填“酸性”“碱性”或“中性”）土壤。 (2)为减少茶多酚流失，洗茶应采用的方法是 。 (3)为了保证茶叶的品质，茶叶包装需要注意防潮，可在茶叶包装中放入一小袋干燥剂，其成分为生石灰，它吸收水分反应的化学方程式： 。 (4)下列关于茶多酚的说法中，正确的是 （填字母）。 A．茶多酚在碱性环境中不稳定 B．为使茶多酚溶解率达到80%以上，冲泡龙井茶水温首选90℃，并至少浸泡10min后再饮用 C．多次浸泡溶解茶多酚属于化学变化 D．某同学在中午12点喝了一杯茶，他血中的抗氧化容量的较高水平可持续到14点 3．阅读下面科普短文并回答问题： 纳米光催化剂 消毒剂用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求，它将病原微生物消灭于人体之外，切断传染病的传播途径，达到控制传染病的目的。人们也常称消毒剂为“化学消毒剂”。 纳米光催化剂是由清华大学教授合成的一种消毒剂应用原理：将纳米材料制成网状柔性的催化剂，点亮紫外灯，辐照到光催化剂表面上，水从此处流过时即可使病菌或病毒体内的蛋白质变性，并把水体中绝大多数的有机物降解为N2、CO2和H2O；产品优点：设备简单，操作方便，消毒效率高，一次性投入可持续使用，未生成新的有害物质，净化之后的水质优良，特别适用于某些高档小区或家庭对自来水进行二次处理；产品缺点：价格高，目前不可能大范围使用。纳米光催化剂使用过程中需定期清洗表面的附着物，否则影响消毒效果。 依据短文回答下列问题： (1)点亮紫外灯，辐照到光催化剂表面上，水从此处流过可使病菌或病毒体内的蛋白质变性，该过程发生的是 变化，水体中绝大多数的有机物降解为N2、CO2和H2O，说明水中的有机物可能含有的元素是 （填元素符号）。 (2)对自来水消毒的方法多种多样，比如用氯气，臭氧，二氧化氯等，用纳米光催化剂进行消毒的优点是 （写出一条）。 (3)常见的净水方法有很多，自来水厂净水过程除去可溶性杂质的方法是 （写出一种），在日常生活中，我们检验硬水和软水的方法是 。 (4)对于下列有关纳米光催化剂的说法错误的是 。 A．该催化剂可杀灭病菌或病毒，其过程发生化学变化，是一种化学消毒剂 B．该方法由于需定期清洗表面的附着物，所以目前不能大范围使用 C．该产品使用前后质量和物理性质不发生变化 4．阅读下面科普短文。 纯净的臭氧（O3）在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥臭味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。 生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。 臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。 臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。 臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，如表1所示。 表1  臭氧和氯气的消毒情况对比 消毒效果 消毒所需时间（0.2 mg/L） 二次污染 投资成本（900 m3设备） 臭氧 可杀灭一切微生物，包括细菌、病毒、芽孢等 < 5 min 臭氧很快转化为氧气，无二次污染，高效环保 约45万元 氯气 能杀灭除芽孢以外的大多数微生物，对病毒作用弱 > 30 min 刺激皮肤，有难闻气味，对人体有害，有二次污染、残留，用后需大量水冲洗 约3～4万元 依据文章内容回答下列问题。 (1)说出氧气（O2）和臭氧（O3）的共同点 （至少一点）。 (2)分离氧气和臭氧的混合物，类似于工业制氧气，是利用了它们的 不同。 (3)臭氧处理饮用水时，利用了臭氧的 （填“物理”或“化学”）性质。 (4)臭氧转化为氧气的微观示意图如下，请在空白方框中补全相应微粒的图示。 (5)从微观角度来看，氧气和臭氧的性质不同的原因是 。 (6)依据表1信息，为了快速杀灭病毒，应选择的消毒剂是 。 (7)下列关于臭氧的说法中，正确的是______（填序号）。 A．臭氧的漂白作用比氯气强 B．由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化 C．臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D．臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 5．碳捕集、利用与封存（CCUS 技术） CCUS 技术（碳捕集、利用与封存）是目前能够实现化石能源低碳利用，实现火电、水泥、钢铁等工业过程低碳排放的关键技术。 CCUS 捕捉的二氧化碳，与“绿氢”（指利用新能源电解水产生的氢气）合成生产甲醇，还可以用于油田驱油、提高石油采收率。 二氧化碳地质封存是指通过工程技术手段，将工业排放的二氧化碳捕集后，注入地下深层地质构造中，再通过一系列的岩石物理束缚、溶解和矿化作用将其封存在地质体内。 未来，我国在 CCUS 领域将进一步提升技术水平，建成多个百万吨级捕集利用和封存示范工程，掌握大规模二氧化碳捕集、管输，利用和封存设计建造能力。 请回答以下与材料相关的问题： (1)传统的化石能源有煤， 和天然气。 (2)若工业生产过程中产生的大量二氧化碳直接排放到空气中，会加重 效应。 (3)生产“绿氢”时可以利用的新能源有______（填字母）。 A．风能 B．潮汐能 C．地热能 6．阅读下面科普短文，并回答问题。 泡菜品种繁多、风味独特、口感鲜脆。新鲜蔬菜中含有硝酸盐，硝酸盐对人体无直接危害，但转化成亚硝酸盐后，就会对人体产生危害。亚硝酸盐【如亚硝酸钠(NaNO2)】与胃酸(主要成分是盐酸)反应，产生亚硝酸(HNO2)和氯化物(如NaCl)。亚硝酸不稳定，产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合，会导致人中毒。 如图为室温下，食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系曲线。 用不同的蔬菜进行测定，亚硝酸盐含量变化趋势与芹菜相似。泡菜发酵过程中，泡制温度较高时，亚硝酸盐含量最大值出现得早，且数值低，这与温度较高有利于乳酸菌的繁殖有关。泡制过程中添加姜汁和维生素C，都能有效地减少亚硝酸盐的生成，现代医学证明，泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益，具有抑制肠道中的腐败菌生长、降低胆固醇等保健作用。但是，有些泡菜盐分或糖分过高，对高血压和糖尿病等慢性病患者不利。另外，泡制过程也会造成某些营养素的流失。 请依据文章回答下列问题： (1)亚硝酸钠与盐酸的反应属于 (填写基本反应类型)。 (2)室温下，用芹菜制作的泡来，最佳食用时间是___________(填字母)。 A．泡制2~3天 B．泡制5~6天 C．泡制12天后 (3)下列关于制作泡菜的说法中，不合理的是___________(填字母)。 A．最好加入一些姜汁 B．最好在较低温度下泡制 C．最好如入一些富含维生素C的水果 D．最佳食用期的泡菜中亚硝酸盐的含量与泡制时的食盐水浓度无关 7．阅读下面科普短文(原文作者：段翰英等)： 我国制作泡菜历史悠久。制作泡菜是把新鲜蔬菜泡在低浓度的盐水里，经发酵而成。泡菜品种繁多、风味独特、口感鲜脆。蔬菜中含有硝酸盐。硝酸盐对人体无直接危害，但转化成亚硝酸盐后，就会产生危害。亚硝酸盐【如亚硝酸钠(NaNO2)】与胃酸(主要成分是盐酸)反应，产生亚硝酸(HNO2)和氯化物(如NaCl)。亚硝酸不稳定，产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合，导致中毒。图为室温下，食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系(有删改) 依据文章内容，回答下列问题。 (1)泡菜中的亚硝酸盐是由 转化生成的。 (2)亚硝酸钠能与盐酸反应，该反应属于基本反应类型中的 反应。 (3)室温下，用芹菜制作泡菜，最佳食用时间是______ A．泡制2-3 B．泡制5-6天 C．泡制12天后 8．在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现在我国南海海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——“可燃冰”，但目前在开采技术上还存在困难，可能导致大量温室气体排放影响环境。可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体。可燃冰在低温和高压条件下形成，1体积可燃冰可储载100～200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点。可燃冰将成为未来新能源。 回答下列问题： (1)可燃冰属于______（填字母）。 A．纯净物 B．混合物 (2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (3)甲烷中氢为＋1价，碳为 价。 (4)从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是______（填字母）。 A．氢气 B．可燃冰 C．酒精 D．汽油 (5)目前甲烷不全面推广使用的原因是 。 9．中国航天再创新高 神舟十五号载人飞船于2022年11月29日由长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心将3名航天员送入太空。中国空间站正式开启长期有人驻留模式。 氢燃料的强大动力为火箭的发射与飞船的返回保驾护航。长征二号F运载火箭的发射和飞船返回时都是用液氢作燃料，用液氧作助燃剂。在飞船返回距离地面只有1米的时候，反推发动机瞬间后动完成减速，使飞船安全着陆。 高新材料助力飞船安全返回。火箭头部的整流罩保护火箭在起飞穿越大气层时，飞船不会发生燃烧。飞船返回舱下降到距地面100公里左右进入大气层，会与空气产生剧烈摩擦，底部温度上升到上千摄氏度，四周被火焰包围，而飞船里的宇航员却安然无恙，这是因为返回舱外层有防火涂层，防火涂层是由导热性能好、熔点高、吸热性好的钛合金等复合金属材料制作的“避火衣”，这些材料能够在大气层的气动加热过程中吸收大量的热量，将其倨存在外层中。 水稻首次在太空结籽。从2022年7月29日注入营养液（含有氯化钙、硫酸钾、硫酸镁等多种成分）启动实验，至11月25日结束实验，120天完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验。12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱带回在轨完成生命周期的水稻和拟南芥种子。 强大的科研能力是我国在星际科考中占上风的坚实后盾，而支撑科研实力的是强大的国力。国家的富强，才有我们在航天领域的辉煌。 回答下列问题。 (1)写出返回舱反推发动机点火时燃料燃烧的化学方程式。 (2)推测制作火箭头部整流罩的材料可能具有的性质。 (3)分析飞船返回舱在外太空不燃烧，而下降到距地面100公里左右进入大气层后外层材料却燃烧的原因。 (4)飞船返回舱进入大气层后，为什么没有被熊熊大火烧坏？ (5)水稻营养液中的溶质有哪些？（用化学式表示，至少写出两种。） (6)你认为在空间站培育水稻等粮食作物有何意义？ 10．阅读下面科普短文。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。其中，石墨与金刚石虽物理性质有较大差异，但石墨可在一定条件下转化成为金刚石。 从石墨中分离出单层的石墨片，被称为石墨烯。石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果。 将石墨烯向内卷起，又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管。研究发现，碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高，表明达到相应强度所用的材料质量越轻。表1为几种不同物质的比强度。 表1 材料 比强度（KN·m/kg） 混凝土 5.22 橡胶 16.3 尼龙 69.0 铝合金 214 不锈钢 254 蛛丝 1069 碳纤维 2457 碳纳米管 46268 碳纳米管具有优良的力学、电学和化学性能。研究人员用碳纳米管修饰的石墨作为电极材料，通过电解法去除溶液中的硝酸根离子（），比较了在酸性、中性和碱性三种条件下硝酸钠溶液中的去除效果，其结果如图2。 近些年，随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景不断展现出来。 依据文章内容回答下列问题。 (1)由图1可知，碳纤维属于 （填序号）。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)石墨在一定条件下可转化成金刚石，此过程为 （填“物理”或“化学”）变化。 (3)由表1推测，达到相同强度所用材料质量最轻的是 。 (4)由图2可知，在 条件时，硝酸钠溶液中去除率最高。 (5)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”） ①可在纺织面料中添加石墨烯，达到防寒保暖的效果。 ②碳纳米管由碳原子构成。 11．磷是人体必不可少的元素。它存在于DNA，RNA以及所有活性细胞膜中。所有有机体含量最丰富的元素中，磷位列第六、磷有极强的毒性及易燃性(白磷被用于许多极具杀伤力的武器中，例如炸弹)。它也是自古以来被发现的第一个元素，是1669年，Hennig 布兰德在玩弄大量人体尿液的时候发现的。早期的火柴头是采用的白磷，随便一擦即可燃烧，不需要火柴盒，但容易自燃，不安全。 现在使用的安全火柴，火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉等。火柴杆上涂有少量的石蜡。火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程如下，请写出下列化学反应的文字(符号)表达式，并注明(1)和(2)的基本反应类型： (1)火柴头在火柴盒上划动时，产生的热量使氯酸钾分解； (2)氯酸钾分解放出的氧气与硫反应； (3)硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡， 最终使火柴杆着火。 12．阅读下列科普材料，回答相关问题。 海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，全球海水淡化水用途如图 1 所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜水通过量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成有单层纳米孔的二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图 2 所示。 (1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。 (2)限制热分离法大规模应用的原因是 。 (3)观察图 2 判断：石墨烯海水淡化膜允许 通过。 (4)蒸发海水所得粗盐可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中，水与冰会发生水分子交换。0℃时，水与冰发生交换的水分子数目相等，该微观过程如图 3所示。向冰水混合物中加入 NaCl，水分子交换的微观过程如图 4 所示。从水分子交换的角度解释 NaCl降低水的凝固点的原理 。NaCl 还是人体必需的营养物质之一，用作调味品，可以补充的营养素是 。 13．阅读下面科普短文。 酿酒在中国由来已久，葡萄酒中含有丰富的有机物、颜色鲜艳、口感丰富，深受人们喜爱。红葡萄酒酿造工艺流程如下：采摘→破碎→发酵→压榨→陈化→倒桶→澄清→装瓶 葡萄的种植与采摘可影响葡萄酒的口感、色泽等。新鲜的红葡萄进入酿酒厂首先会经过粉碎处理。粉碎的葡萄皮、果肉、汁液混合放入发酵容器，加入酵母进行发酵。葡萄汁中的多糖在酵母作用下水解为葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在酵母的作用下生成酒精等物质。温度、pH等会影响酿酒酵母的生长，因此也会影响葡萄酒发酵的效果。图1为不同温度下酿酒酵母的生长曲线，其中OD600nm值越大反映出酿酒酵母的浓度也越大。 表1 浸渍时间/天 酒精度/（V/V%） 色度 4 12.4 4.9 5 12.3 5.8 7 12.4 5.4 9 12.5 5.2 葡萄酒的色泽来自葡萄皮中的花色苷和单宁类物质，会受到浸渍发酵时间的影响。表1为浸渍发酵温度26~28℃，不同浸渍时间某赤霞珠葡萄酒色度与酒精度的关系。 不锈钢罐、水泥槽、木桶等可被当作发酵容器。发酵结束后的葡萄酒再经过压榨、陈化、倒桶、澄清、装瓶等操作就能得到可口的红葡萄酒。 依据文章内容回答下列问题。 (1)葡萄糖（C6H12O6）由 种元素组成。 (2)请补全葡萄糖在酵母的作用下分解为乙醇的化学方程式：C6H12O62C2H5OH+2___↑。 (3)根据图1可以得出在相同时间内，温度与酿酒酵母浓度的关系是 。 (4)判断下列说法是否正确（正确的画√，错误的画×）。 ①采摘、破碎、发酵、压榨四个流程只发生了物理变化 。 ②根据表1可知，发酵时间越长葡萄酒色度越大 。 14．阅读下面的科技短文，回答问题。 高锰酸钾作为强氧化剂，能降解有机物，抑制藻类生长，随着投加量的增加和接触时间的延长，效果较理想。粉末活性炭对水中的小分子物质（相对分子质量）有很好的吸附作用，有利于净水过程中去色、去味。两者组合同时用于常规净水工艺流程，使之协同作用，效果更为显著。与常规工艺流程相比（如图所示），投加高锰酸钾后沉淀池出水氨氮去除率反而下降9.6%，过滤后水去除率略有上升4.2%，加入高锰酸钾后，沉淀后水氨氮去除率下降，是部分相对分子质量较大的有机物被高锰酸钾降解为氨氮所致。    (1)有关高锰酸钾—粉末活性炭工艺净水的说法正确的有_______。 A．相比常规净水工艺，最终水中的氨氮去除率更高 B．相比常规净水工艺，高锰酸钾—粉末活性炭工艺对沉淀净水效果更佳 C．粉末活性炭可以将水中的相对分子质量较大的有机物降解 (2)高锰酸钾的水溶液呈紫红色，但最后净化后的水为无色的原因是 。 (3)高锰酸钾—粉末活性炭两者组合，协同作用净水效果更为显著的原因是 。 (4)常规处理工艺中使用的硫酸铝属于 （选填“酸”“䂸”“盐”“氧化物”） (5)请再列举一条高锰酸钾的常见用途 。 15．阅读下面科普短文，回答下列问题： 到2025年，太阳能热利用、地热能供暖、生物质供热、生物质燃料等非电利用规模将达到6000万吨标准煤以上。 什么是生物质？它是通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物，与化石能源不同，他们是来自于新近生存过的生物。什么是生物质气体燃料呢？生物质气体燃料是以生物质为原料生产的可燃气体，主要包括甲烷、氧气、一氧化碳等。 （一）生物天然气。它是生物质气体燃料分类中的一种，以畜禽粪便、农作物秸秆、城镇有机生活垃圾、工业有机废弃物等为原料，通过厌氧发酵产生沼气，经净化提纯后与常规天然气成分完全一致的绿色低碳清洁可再生燃气。 （二）生物质热解气。通过热化学反应，将秸秆、果木剪枝和有机垃圾等生物质转换成可燃气体。净化后热解气有效成分主要为甲烷、氢气、一氧化碳，可用于炊事、供暖、发电或生产甲醇等化工产品。 （三）生物质氢气。生物质制氢具体可分为生物质热解气化重整制氢、生物质高温直接气化制氢，以及生物质在超临界水中气化制氢等。 (1)生物天然气的物质类别是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)甲烷（CH4）和二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下，二者反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为 。 (3)生物质热解气生产的甲醇（CH4O）中碳元素、氢元素的质量比为 ，甲醇完全燃烧时发生反应：，若甲醇燃料的质量为32t，则完全燃烧消耗氧气的质量为 t。 (4)超临界水，它是指当温度和压强达到一定值时，水的液态和气态完全交融在一起的状态，用“”表示氧原子，“”表示氢原子，请画出“超临界水”的分子模型 ，超临界水和液态水都能制取氢气的本质原因是 。 (5)根据短文内容，请写出一条生物质气体燃料的优点 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$